شرکت فراز گاز آراد صفاهان به عنوان بزرگترین وارد کننده و پخش انواع سیلندر، گازهای (طبی، صنعتی و ترکیبی)، تجهیزات جوش و برش، رگلاتورهای تخصصی، پالت کپسول، فلاسک نیتروژن، مخزن کرایوژنیک و شیر سیلندر در ایران شناخته شده می باشد که برای رفاه حال شما مشتریان عزیز اقدام به تاسیس فروشگاه اینترنتی نمود و شرایط خرید آنلاین را در بستری امن و آسان برای شما عزیزان به ارمغان آورد و با انتشار مقالات تخصصی و بروز سعی در بالا بردن اطلاعات خوانندگان عزیز وآشنایی هرچه بیشتر با محصولات این شرکت را فراهم نموده است. موضوع مقاله امروز (کاربردها و مزایای استفاده از گاز هیدروژن در صنعت فضایی).
جهت مشاوره ، خرید ، تعویض و شارژ انواع سیلندرهای گازی با شماره ۰۹۱۳۱۰۶۸۲۴۴ تماس حاصل فرمایید.
گاز هیدروژن که سبک ترین عنصر جهان می باشد یکی از گازهایی است به دلیل برخوردار بودن از ویژگی های منحصری به فردی که داراست و در ادامه به آن ها نیز می پردازیم دارای کاربردهای مهمی در صنعت فضایی می باشد. از این رو قصد داریم در این مقاله موضوع کاربردها و مزایای استفاده از گاز هیدروژن در صنعت فضایی به طور کامل مورد بررسی قرار دهیم.
چرا از گاز هیدروژن در صنعت فضایی استفاده می شود؟
دلایل استفاده از گاز هیدروژن در صنعت فضایی به شرح زیر می باشد:
- گازی که دارای چگالی بالا باشد این توانایی را دارد که انرژی بسیار زیاد را در حجم کمی ذخیره نماید. گاز هیدروژن که دارای این ویژگی می باشد آن را قادر ساخته تا در پرتاب های فضایی استفاده شود.
- از آن جایی که در زمان سوختن هیدروژن فقط آب تولید می شود. باعث شده است که هیدروژن یک سوخت پاک و سازگار با محیط زیست باشد. از این رو آلودگی را به حداقل می رساند.
- انعطاف پذیری روش های تولید هیدروژن این ویژگی را به هیدروژن بخشیده است که بتواند در سیستم های مختلف و به روز جهان به کار گرفته شود.
کاربردهای گاز هیدروژن در صنعت فضایی
سوخت موشک‌ها:
هیدروژن مایع با اکسیژن مایع به عنوان سوخت موشک‌های فضاپیما، به ویژه در مراحل اولیه پرتاب، استفاده می‌شود. موشک‌هایی مانند سری ساترن و شاتل فضایی از هیدروژن مایع به عنوان سوخت اصلی خود بهره می‌برند. این گاز به واسطه قدرت سوخت‌سوزی بالا و نیروی پرقدرتی که ایجاد می‌کند، مناسب برای این منظور است و باعث افزایش عملکرد و کارایی موتورهای فضایی می‌شود و به موشک‌ها اجازه می‌دهد تا به سرعت به فضا برسند.
سیستم‌های انرژی فضایی:
در پنل‌های خورشیدی و سیستم‌های انرژی فضایی به عنوان منبع سوخت برای تولید برق و تأمین انرژی از گاز هیدروژن استفاده می شود.
سامانه‌های پایان‌دهی:
در برخی از مأموریت‌ها، گاز هیدروژن برای پایان‌دهی به سامانه‌های فضایی به کار می‌رود، به ویژه در فضاپیماهایی که به سطح سیارات دیگر فرود می‌آیند.
سلول‌های سوختی:
سلول‌های سوختی که از هیدروژن به عنوان سوخت استفاده می‌کنند، می‌توانند برق و آب را به طور مستقیم تولید کنند. این سلول‌ها در فضاپیماها برای تأمین انرژی مورد نیاز سیستم‌های الکترونیکی و همچنین تولید آب آشامیدنی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
پیشرانش یونی:
در برخی از سیستم‌های پیشرانش یونی، از هیدروژن یونیزه شده به عنوان سوخت استفاده می‌شود. این سیستم‌ها نیروی رانش کمتری نسبت به موتورهای موشکی تولید می‌کنند، اما بسیار کارآمدتر هستند و برای ماموریت‌های طولانی مدت فضایی مناسب‌تر می‌باشند.
مزایای استفاده از گاز هیدروژن در صنعت فضایی
افزایش عمر مفید موشک‌ها و فضاپیماها:
با استفاده از این گاز به عنوان سوخت، می‌توان بهبود در عملکرد و قدرت موتورها و نیز کاهش وزن کلی سوخت و تجهیزات داشت. این امر باعث افزایش محدوده و سرعت حرکت فضاپیماها می‌شود و در نتیجه زمان زنده آن‌ها نیز افزایش می‌یابد.
کارایی بالای سوخت:
هیدروژن به دلیل چگالی انرژی بالای خود، می‌تواند در پرتاب‌های فضایی، حجم کمتری از سوخت را نسبت به سوخت‌های فسیلی مورد نیاز قرار دهد. این امر به کاهش وزن و افزایش کارایی پرتاب کمک می‌کند.
ایمنی:
هیدروژن در مقایسه با سوخت‌های معمولی، در دماهای بالا بسیار پایدار است. این ویژگی در زمان‌های اضطراری و در شرایط خاص به ایمنی بیشتر مأموریت‌ها کمک می‌کند.
کاهش آلودگی:
استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت، همانطور که گفتیم منجر به تولید آب می شود و آلاینده ای تولید نمی شود از این رو منجر به کاهش آلودگی محیطی و حفظ بهداشت در فضاهای ناسازگار می شود.
کاهش هزینه‌ها:
استفاده از این گاز با صرف هزینه هایی همراه است اما استفاده آن در هوا و فضا موجب کاهش هزینه های پرتاب فضایی می شود.
افزایش قابلیت اطمینان:
سیستم‌های پیشرانش مبتنی بر هیدروژن به طور کلی قابلیت اطمینان بالاتری دارند و خطر بروز مشکلات فنی را کاهش می‌دهند.
گسترش اکتشافات فضایی:
استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت، امکان انجام ماموریت‌های فضایی طولانی‌تر و پیچیده‌تر را فراهم می‌کند و به بشر اجازه می‌دهد تا به اعماق فضا سفر کند.
چالش های استفاده از هیدروژن در صنعت فضایی
- نگهداری و حمل‌ونقل: از آن جایی که گاز هیدروژن باید در دمای بسیار پایین نگهداری شود این نگهداری نیاز به فناوری و حمل و نقل خاصی دارد که ممکن است فراهم آوری امکانات سخت باشد.
- تولید پایدار: نیاز به فناوری‌های تولید و اکسیژن‌زدایی پایدار برای بهره‌برداری بهینه از هیدروژن.
- زیرساخت های مناسب: توسعه زیرساخت‌های لازم برای تولید و توزیع هیدروژن و همچنین هزینه‌های بالای تولید هیدروژن یکی از اصلی ترین چالش های استفاده از گاز هیدروژن می باشد.
جهت مشاوره ، خرید ، تعویض و شارژ انواع سیلندرهای گازی با شماره ۰۹۱۳۱۰۶۸۲۴۴ تماس حاصل فرمایید.
نکته پایانی
با توجه به مطالبی که در این بخش خواندیم می توانیم بگوییم کاربردها و مزایای استفاده از گاز هیدروژن در صنعت فضایی شامل موارد بسیاری است که در اینجا به طور مفصل به آن ها پرداختیم. اما نکته ای که باید توجه کرد چالش های بر سر راه استفاده از آن می باشد که همگی با توسعه فناوری‌های جدید، سرمایه‌گذاری در تحقیق امکان دست یابی به اهداف فضایی جدید، نقل و انتقال فضایی موثرتر و… فراهم می شود.